氣體滲氮是把不銹(xiu)鋼零件放在含氮的氣體介質中，加熱到520～560℃進行滲氮處理。在滲氮處理時，部分氨分解成活性氮原子和氫，分解反應如下：2NH3=2[N]+3H2（吸熱反應）活性［N］原子只有一小部分被鋼吸收，大部分都互相結合成N2，與H2一起排出爐外。向滲氮爐中供給的NH3氣流量越大，則NH3的分解率越小；反之分解率越大。通過調節NH3的流量便可控制NH3的分解率，這在滲氮過程中非常重要。
1. 不(bu)銹(xiu)鋼鈍化膜的去除
不銹鋼中含有大量合金元素，如鉻、鎳、鉬、鎢等，這些元素與空氣中的氧接觸，在工件表面形成一層極薄而致密的氧化膜，即鈍(dun)化膜。這層鈍化膜在滲氮時不易破壞，從而阻礙了氮原子的滲入。
為使滲氮過程順利進行，必須消除妨礙不銹鋼滲氮的氧化膜（即鈍化膜，如Cr2O3之類的氧化物），所以不銹鋼零件在裝爐前應進行噴砂和嚴格的脫脂清洗，并在適當濃度的（質量15％HCI溶液）鹽酸溶液中侵蝕進行活化處理，活化處理后應盡快裝爐滲氮。馬弗罐內應事先加入氯化銨催滲，加入量按100～150g／㎡計算為宜，注意排氣管被氯化銨結晶堵塞，及時用鐵絲疏通，排氣時全開排氣孔和掛試棒孔，使氯化銨白煙排出爐外。氯化銨的催滲原理是：氯化銨在加熱到300℃以
上時發生分解(jie)，并與鋼表面的鈍化膜(mo)發生作用：
氯(lv)化(hua)銨與鈍(dun)化(hua)膜作用的結(jie)果，鈍(dun)化(hua)膜受到破壞，從而使滲氮(dan)正常進(jin)行。
2. 滲氮介(jie)質(zhi)及(ji)設備
滲氮用(yong)氨氣(qi)采(cai)用(yong)工(gong)業合成(cheng)液氨，滲氮可在井式氣(qi)體滲氮爐中(zhong)進(jin)行(xing)，也(ye)可在氣(qi)體滲碳(tan)爐中(zhong)進(jin)行(xing)。氨氣(qi)由液氨瓶經(jing)過(guo)流量劑、干(gan)燥(zao)箱進(jin)入滲氮罐(guan)，爐罐(guan)要(yao)求(qiu)密(mi)封，罐(guan)內溫度(du)及氣(qi)流應盡(jin)可能(neng)均勻。
用(yong)氨(an)氣分(fen)解率測(ce)定計測(ce)量氮(dan)和氫(qing)的(de)體(ti)積與(yu)廢氣總(zong)體(ti)積之比，用(yong)以表示氨(an)分(fen)解的(de)程(cheng)度。
3. 不(bu)銹鋼零件滲氮工藝規范(fan)
滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)溫(wen)度(du)一般(ban)在500～580℃。不銹鋼(gang)(gang)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)時(shi)，由于鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)合金元素含量(liang)較高(gao)，使氮(dan)原(yuan)子在鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)擴散(san)困難，因(yin)此滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)處(chu)理的(de)時(shi)間都比(bi)較長。而且(qie)當滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)層達到(dao)一定厚度(du)時(shi)，再(zai)延長滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)時(shi)間，滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)層厚度(du)無明顯增加，所以不銹鋼(gang)(gang)的(de)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)層一般(ban)很薄。
滲(shen)氮(dan)速度隨滲(shen)氮(dan)溫度的(de)提(ti)高(gao)而增加，但不像(xiang)結構鋼那樣增加得(de)比較(jiao)大，并且(qie)提(ti)高(gao)滲(shen)氮(dan)溫度還將引起(qi)滲(shen)氮(dan)層硬度的(de)顯著下降。因(yin)此不銹(xiu)鋼的(de)滲(shen)氮(dan)溫度一(yi)般不能太高(gao)。除在高(gao)溫下工作的(de)零(ling)件(jian)應采用較(jiao)高(gao)的(de)滲(shen)氮(dan)溫度外，對于以(yi)提(ti)高(gao)耐磨性為主的(de)不銹(xiu)鋼零(ling)件(jian)，其滲(shen)氮(dan)溫度都比較(jiao)低。
常(chang)用的不銹鋼(gang)零件的滲氮(dan)工藝規范見表3-17。
從生產實踐中不難看(kan)出(chu)，溫度(du)(du)(du)對滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表面(mian)硬(ying)度(du)(du)(du)及(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)深(shen)的(de)(de)影響顯著。溫度(du)(du)(du)越(yue)低(di)，滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表面(mian)硬(ying)度(du)(du)(du)越(yue)高，滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)越(yue)淺(qian)(qian)，變(bian)形(xing)量越(yue)小；反之，滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表面(mian)硬(ying)度(du)(du)(du)降(jiang)低(di)，層(ceng)(ceng)(ceng)深(shen)增加(jia)，變(bian)形(xing)量增大。同時(shi)，滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)后的(de)(de)硬(ying)度(du)(du)(du)不僅(jin)取決(jue)(jue)于溫度(du)(du)(du)，還與氨(an)的(de)(de)分解率有關。滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)時(shi)間取決(jue)(jue)于所(suo)要求的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)深(shen)度(du)(du)(du)及(ji)滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)溫度(du)(du)(du)。由于滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)是在較低(di)的(de)(de)溫度(du)(du)(du)下(xia)進行的(de)(de)，所(suo)以滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)速率甚低(di)。與滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)碳相比(bi)，滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)深(shen)度(du)(du)(du)比(bi)滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)碳層(ceng)(ceng)(ceng)淺(qian)(qian)，過(guo)深(shen)的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)則(ze)需要更長(chang)時(shi)間的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)。
4. 不銹鋼零件滲(shen)氮后(hou)的檢查(cha)
不(bu)銹(xiu)鋼滲氮零(ling)件(jian)的(de)質量檢查，一般包括外觀、金相組織(zhi)、滲層深度(du)、表面硬(ying)度(du)、脆性及(ji)變形等。
